一种搅拌装置和研磨设备
技术领域
本发明涉及硅片研磨领域,特别涉及一种搅拌装置和研磨设备。
背景技术
线切割完成的硅片,在硅片表面存在有钢线加工过的线痕,同时除表面肉眼可见的线痕外,还有从线痕下方延伸出的微损伤层,研磨加工需要完全去除这些表面的线痕以及损伤层。研磨采用将硅片放置于上下定盘中心研削的方式,同时研磨桶中供给研磨液到上定盘,研磨液经过硅片表面后从下定盘回流至研磨桶中。
在现有技术中,研磨桶内的搅拌与研磨液抽取处于同一圆桶内,存在以下问题:研磨粉与油剂未完全溶解于水中而被抽取泵抽走进入硅片加工区,易造成硅片划伤或硅片的表面平坦度恶化;研磨搅拌与研磨液抽取在同一圆桶内,一定程度上限制搅拌叶轮的直径,降低搅拌效率;研磨液更换时需要研磨粉、油剂与水添加进入研磨桶中,因此研磨桶不能完全封闭,这会导致在整个研磨液使用寿命内若有颗粒掉入研磨桶内,就会被抽取到硅片的加工区造成硅片划伤报废。因此,对于现有技术,在硅片双面研磨中,研磨砂浆需要循环搅拌使用,现有搅拌装置的搅拌区和抽取区连通在一起,没有分开,易导致搅拌区的研磨砂浆未研磨均匀就被抽取泵抽取,导致砂浆结块或者大颗粒进入硅片的研磨加工区域,易造成硅片的划伤、擦伤等问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种搅拌装置和研磨设备,用以解决搅拌区的砂浆结块或者大颗粒易进入抽取区,进而进入硅片的研磨加工区域,易造成硅片划伤、擦伤的问题。
为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:
第一方面,根据本发明实施例的搅拌装置,包括:
桶体,所述桶体内限定有用于盛装待研磨料的第一腔室和与所述第一腔室连通的第二腔室,所述第一腔室与所述第二腔室的连通位置设有过滤网;
搅拌机构,所述搅拌机构的至少一部分置于所述第一腔室中以搅拌所述待研磨料;
抽取泵,所述抽取泵的进口与所述第二腔室连通,以抽取所述第二腔室中的研磨液向研磨设备中的研磨盘供应研磨液。
进一步地,所述第一腔室的开口位置设有第一盖体以密闭或打开所述第一腔室;
和/或,所述第二腔室的开口位置设有第二盖体以密闭或打开所述第二腔室。
进一步地,所述桶体包括:
底板;
第一侧板,所述第一侧板与所述底板垂直相连;
分隔板,所述分隔板位于所述第一侧板的内侧且所述分隔板的第一端与所述第一侧板的内侧相连,所述分隔板上设有连通孔,所述过滤网设在所述连通孔;
第二侧板,所述第二侧板与所述底板垂直相连,所述第二侧板的一端与所述第一侧板的第一端相连,所述第二侧板的另一端与所述分隔板的第二端相连以限定出所述第一腔室;
第三侧板,所述第三侧板与所述底板垂直相连,所述第三侧板的一端与所述第一侧板的第二端相连,所述第三侧板的另一端与所述分隔板的第二端相连以限定出所述第二腔室。
进一步地,所述第一侧板、所述分隔板、所述第二侧板和所述第三侧板分别为圆弧形。
进一步地,所述第二侧板的另一端的外侧与所述分隔板的第二端的内侧相切连接;
所述第三侧板的另一端的外侧与所述分隔板的第二端的外侧相切连接。
进一步地,所述搅拌机构包括:
搅拌叶轮,所述搅拌叶轮置于所述第一腔室中以搅拌所述待研磨料;
搅拌电机,所述搅拌电机与所述搅拌叶轮相连以驱动所述搅拌叶轮。
进一步地,所述搅拌装置还包括:
进液管,所述进液管的一端与所述第一腔室连通,所述进液管的另一端用于收集向所述研磨盘供应的研磨液;
出液管,所述出液管的一端与所述抽取泵的出口连通,所述出液管的另一端用于向所述研磨盘供应研磨液。
进一步地,所述搅拌装置还包括:
控制开关,用于控制所述搅拌机构和所述抽取泵的开启或关闭。
第二方面,根据本发明实施例的研磨设备,包括上述实施例所述的搅拌装置。
进一步地,所述研磨设备还包括:
用于研磨硅片的研磨盘;
所述抽取泵用于从所述第二腔室中抽取研磨液并向所述研磨盘供应研磨液;
所述桶体内的所述第一腔室用于收集向所述研磨盘供应的研磨液。
本发明的上述技术方案的有益效果如下:
根据本发明的搅拌装置,在桶体内限定有用于盛装待研磨料的第一腔室和与第一腔室连通的第二腔室,将搅拌区与抽取区分开,在第一腔室与第二腔室的连通位置设有过滤网,过滤网能够过滤从搅拌区进入抽取区的研磨液,避免搅拌区的砂浆结块或者大颗粒进入抽取区,防止砂浆结块或者大颗粒被抽取后进入硅片的研磨加工区域,避免造成硅片的划伤、擦伤等问题,提高硅片的研磨质量。
附图说明
图1为本发明实施例的搅拌装置的一个结构示意图;
图2为本发明实施例的搅拌装置中桶体的一个结构示意图。
附图标记
桶体10;
第一腔室11;第二腔室12;过滤网13;
底板14;第一侧板15;分隔板16;第二侧板17;第三侧板18;
搅拌机构20;
抽取泵30;
进液管40;
出液管50。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面首先结合附图具体描述根据本发明实施例的搅拌装置。
如图1和图2所示,根据本发明实施例的搅拌装置包括桶体10、搅拌机构20和抽取泵30构成。
具体而言,桶体10内限定有用于盛装待研磨料的第一腔室11和与第一腔室11连通的第二腔室12,第一腔室11与第二腔室12的连通位置设有过滤网13;搅拌机构20的至少一部分置于第一腔室11中以搅拌待研磨料;抽取泵30的进口与第二腔室12连通,以抽取第二腔室12中的研磨液向研磨设备中的研磨盘供应研磨液。
也就是说,搅拌装置主要由桶体10、搅拌机构20和抽取泵30构成,其中,桶体的形状可以根据实际需要合理选择,桶体10内可以限定有用于盛装待研磨料的第一腔室11和第二腔室12,第一腔室11可以用于搅拌待研磨料,这种结构设计在搅拌区摆脱了对搅拌叶轮大小的限制,在有限的空间内可以使搅拌叶轮大小尽可能增大以提高搅拌效率。第二腔室12与第一腔室11连通,第一腔室11与第二腔室12的连通位置可以设有过滤网13,通过过滤网13过滤从第一腔室11进入第二腔室12中的研磨液,避免搅拌区的砂浆结块或者大颗粒进入抽取区,防止砂浆结块或者大颗粒被抽取后进入硅片的研磨加工区域;搅拌机构20的至少一部分可以置于第一腔室11中以搅拌待研磨料,比如,搅拌叶轮可以置于第一腔室11中以便于搅拌待研磨料;抽取泵30的进口可以与第二腔室12连通,以抽取第二腔室12中的研磨液向研磨设备中的研磨盘供应研磨液。在本发明实施例中的搅拌装置中,将第一腔室11作为搅拌区,将第二腔室12作为抽取区,将搅拌区与抽取区分开,提升研磨液的搅拌效率与搅拌质量,在第一腔室与第二腔室的连通位置设有过滤网13,过滤网13能够过滤从搅拌区进入抽取区的研磨液,避免搅拌区的砂浆结块或者大颗粒进入抽取区,防止砂浆结块或者大颗粒被抽取后进入硅片的研磨加工区域,避免造成硅片的划伤、擦伤等问题,提高硅片的研磨质量。
在实际研磨过程中,如果不将搅拌区和抽取区分开,待研磨料在第一腔室11中被搅拌研磨后,若持续不断搅拌会增加研磨液中颗粒之间相互磨损,使研磨液中研磨颗粒平均粒径降低,研磨液黏度升高,黏度升高后导致硅片研磨时裂片率增加,同时研磨液寿命减低,生产效率以及成本均会增加,设置抽取区能够盛放搅拌区研磨后的研磨液,防止继续在搅拌区进行搅拌,降低研磨液搅拌时间,可以降低利用研磨液研磨硅片时硅片的裂片率,同时有效增加研磨液寿命。
抽取后的研磨液用在硅片的研磨过程中,在研磨过程中研磨颗粒直径会随着研磨加工次数上升而减小,当研磨颗粒直径小于一定尺寸时在硅片的研磨定盘压力作用下易嵌入硅片表面而形成凹坑,因此在研磨液寿命后期非常容易出现凹坑,在设置抽取区以后,研磨液进入抽取区,进入抽取区的研磨液有一定程度回旋,在离心力作用下较小研磨颗粒回向桶外壁靠拢,较大研磨颗粒则集中在中心,抽取泵的进口或者与抽取泵的进口连接的抽取管的进口可以设置在抽取区的中心位置,使较大颗粒被优先抽走,提高大颗粒加工次数,一定程度上均衡了研磨颗粒的直径,减少凹坑的产生。
在本发明的一些实施例中,在第一腔室11的开口位置可以设有第一盖体以密闭或打开第一腔室11,防止搅拌时进入杂物;和/或,在第二腔室12的开口位置可以设有第二盖体以密闭或打开第二腔室12,防止抽取时第二腔室12中进入杂物。
在本发明的另一些实施例中,如图2所示,桶体10包括底板14、第一侧板15、分隔板16、第二侧板17和第三侧板18,其中,第一侧板15与底板14垂直相连,分隔板16位于第一侧板15的内侧且分隔板16的第一端与第一侧板15的内侧相连,分隔板16上设有连通孔,过滤网13设在连通孔,第二侧板17与底板14垂直相连,第二侧板17的一端与第一侧板15的第一端相连,第二侧板17的另一端与分隔板16的第二端相连以限定出第一腔室11,第三侧板18与底板14垂直相连,第三侧板18的一端与第一侧板15的第二端相连,第三侧板18的另一端与分隔板16的第二端相连以限定出第二腔室12。
可选地,第一侧板15、分隔板16、第二侧板17和第三侧板18可以分别为圆弧形,使得第一腔室11与第二腔室12中的研磨液流动顺畅。
根据一些实施例,第二侧板17的另一端的外侧与分隔板16的第二端的内侧相切连接,第三侧板18的另一端的外侧与分隔板16的第二端的外侧相切连接,最大限度的保证研磨液在循环、搅拌时的流畅性。
根据另一些实施例,搅拌机构20包括搅拌叶轮和搅拌电机,在搅拌电机与搅拌叶轮的选择上根据搅拌区的尺寸尽可能选择较大规格以提高搅拌效率,搅拌叶轮置于第一腔室11中以搅拌待研磨料,搅拌电机与搅拌叶轮相连以驱动搅拌叶轮。
在本发明的一些实施例中,搅拌装置还可以包括进液管40和出液管50,其中,进液管40的一端与第一腔室11连通,进液管40的另一端可以用于收集向研磨盘供应的研磨液,研磨液可以喷洒在研磨盘上,研磨液从研磨盘上流下后可以通过进液管40的另一端收集,将收集的研磨液在第一腔室11中再次进行研磨搅拌;出液管50的一端与抽取泵30的出口连通,出液管50的另一端可以用于向研磨盘供应研磨液,出液管50的另一端可以设有喷头,通过喷头向研磨盘喷洒研磨液。
在本发明的另一些实施例中,搅拌装置还可以包括控制开关,控制开关可以设在分隔板16上,控制开关可以用于控制搅拌机构20和抽取泵30的开启或关闭,可以单独控制搅拌机构20或抽取泵30的开启或关闭,也可以同时控制搅拌机构20和抽取泵30的开启或关闭,比如,控制开关可以包括第一开关和第二开关,可以通过第一开关控制搅拌机构20的开启或关闭,可以通过第二开关控制搅抽取泵30的开启或关闭。
研磨加工时,先进行研磨液的配置,研磨粉、油剂与水在第一腔室11中混合并搅拌,搅拌均匀后过滤网可以阻隔研磨液中未搅拌均匀仍旧包裹在气泡中的研磨粉进入第二腔室12中,过滤后的混合均匀的研磨粉流入第二腔室12中,而后顺着出液管50被抽取到研磨设备的研磨盘上进行硅片研磨,研磨液在硅片表面研磨后顺着研磨设备的研磨盘流出,通过进液管40重新回流至桶体10的第一腔室11中重复循环直到研磨液报废。
本发明实施例还提供一种研磨设备,研磨设备包括上述实施例所述的搅拌装置,搅拌装置能够避免搅拌区的砂浆结块或者大颗粒进入抽取区,防止砂浆结块或者大颗粒被抽取后进入硅片的研磨加工区域,避免造成硅片的划伤、擦伤等问题,提高硅片的研磨质量。
在本发明的一些实施例中,研磨设备还可以包括用于研磨硅片的研磨盘,抽取泵30可以用于从第二腔室12中抽取搅拌均匀后的研磨液,并向研磨盘供应研磨液,桶体10内的第一腔室11可以用于收集向研磨盘供应的研磨液,将收集的研磨液在第一腔室11中再次进行研磨搅拌,使得研磨液能够循环使用,保证研磨液的循环使用质量。
除非另作定义,本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也相应地改变。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。